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灌流培養(yǎng)系統(tǒng)
Quasi Vivo細胞灌流培養(yǎng)系統(tǒng)
英國Kirkstall公司創(chuàng)新研發(fā)Quasi Vivo灌流培養(yǎng)系統(tǒng)，可為細胞培養(yǎng)提供持久恒定的流動培養(yǎng)環(huán)境，相比傳統(tǒng)靜置培養(yǎng)系統(tǒng)，能大限度模擬體內環(huán)境，促進細胞生長和分化。
細胞培養(yǎng)方式，Quasi Vivo灌流培養(yǎng)系統(tǒng)
Quasi Vivo細胞灌流培養(yǎng)系統(tǒng)
呼吸道上皮細胞的氣液界面培養(yǎng)是研究經(jīng)空氣傳播的病原體，如SARS等的常用的模型。傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式是用TransWell在普通培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)。但是此種培養(yǎng)方式無法模擬培養(yǎng)過程中營養(yǎng)物質和代謝廢物在組織內的運輸，培養(yǎng)得到的模型通常有各種各樣的缺陷，并且所需實驗周期較長。
呼吸道上皮細胞的常規(guī)transwell靜止培養(yǎng)方式
Quais Vivo（QV600）灌流培養(yǎng)系統(tǒng)（腔室+儲液瓶+底座+管道+泵等）
而Quasi Vivo灌流培養(yǎng)系統(tǒng)可為細胞培養(yǎng)提供持久恒定的流動培養(yǎng)環(huán)境，大限度模擬體內環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，使用Quasi Vivo系統(tǒng)進行灌流培養(yǎng)與靜態(tài)培養(yǎng)相比，氣液界面培養(yǎng)的呼吸道上皮細胞（正常人氣管上皮細胞 Normal Human Bronchial Epithelial Cells，簡稱NHBE；小氣道上皮細胞 Small Airway Epithelial Cells，簡稱SAE），發(fā)育分化速度更快，表現(xiàn)為纖毛分化度更高，纖毛運動更強、粘液產(chǎn)生和屏障功能更強。在灌注下加速分化后，將上皮細胞轉移到靜態(tài)條件下，并添加抗原呈遞細胞（APC）以研究其在病原體感染后的功能。（Chandorkar P, et al., Fast-track development of an in vitro 3D lung/immune cell model to study Aspergillus infections. Sci Rep. 2017 7(1):11644. doi: 10.1038/s41598-017-11271-4.）
01、人體內所有的細胞都需要營養(yǎng)物質和代謝廢物的流動
02、肺部氣管/支氣管和小氣道上皮結構精細，進行體外培養(yǎng)模擬體內環(huán)境，對呼吸道病原體的研究至關重要
03、采用全新的灌流培養(yǎng)方式培養(yǎng)呼吸道上皮細胞（采用QV600）
相比使用transwell靜止培養(yǎng)（Static Conditions），Quasi Vivo灌流培養(yǎng)系統(tǒng)（Perfused Conditions）中，呼吸道上皮細胞的生長和分化呈現(xiàn)更好狀態(tài)
04、電鏡照片顯示，采用灌流培養(yǎng)方式（Perfused conditions）的呼吸道上皮細胞，分化程度更高
05、使用MUC5B染色可以發(fā)現(xiàn)，采用灌流培養(yǎng)方式（Perfused conditions）的呼吸道上皮細胞，在培養(yǎng)的第7天即可分泌大量粘液。用OCCLUDIN染色可以發(fā)現(xiàn)，細胞間的緊密連接發(fā)育更完善
06、使用WGA染色發(fā)現(xiàn)，采用灌流培養(yǎng)方式（Perfused conditions）的呼吸道上皮細胞，纖毛分化度更高
07、測量TEER（經(jīng)細胞電阻），采用灌流培養(yǎng)方式（Perfused conditions）的呼吸道上皮細胞TEER值更大，代表得到的上皮細胞膜狀結構更完整
Quasi Vivo應用
使用Kirkstall公司Quasi Vivo灌流培養(yǎng)系統(tǒng)的學術及研究機構已達70+個，遍布美國、英國、法國、瑞典、奧地利、意大利、荷蘭、瑞士、日本等。目前Quasi Vivo灌流培養(yǎng)系統(tǒng)已成功用于以下器官模型的培養(yǎng)：
1. 呼吸系統(tǒng)（培養(yǎng)熱點）
2. 肝臟
3. 腎臟
4. 心血管
5. 成纖維細胞
6. 糖尿病模型
7. 血腦屏障
8. 腦組織類器官
一、不同細胞，Quasi Vivo型號怎么選？
QV900
流動培養(yǎng)形成含血管的3D心臟組織 | 再生醫(yī)學
在再生醫(yī)學領域，怎樣培養(yǎng)出含血管的組織，是未來應用能否成功的關鍵之一。早期的臨床試驗采用生長因子或細胞注射的方法來修補損傷的心臟，但由于注射細胞造成的炎癥反應和局部缺血會在體內造成低氧環(huán)境，使得注射的細胞定植率低而死亡率高，不能有效地修復損傷的心臟功能。
Quasi Vivo QV500流動培養(yǎng)系統(tǒng)為接種在明膠支架上的人間充質干細胞（hMSCs）和人心肌祖細胞（hCMPC）提供充足的氧氣，促進細胞和營養(yǎng)物質向支架核心內擴散，并能快速有效地排除組織內的代謝廢物，促進血管生成，從而形成由血管樣和心臟樣細胞組成的組織結構密集的適于體內移植的原組織。
構建含血管的3D心臟的實驗方案示意圖。明膠多孔支架被浸入稀釋的Matrigel中，然后轉移至內皮分化培養(yǎng)基中。之后將人間充質干細胞接種在支架上，使人間充質干細胞定植在支架培養(yǎng)上并向內皮進行分化，96小時后，將在聚苯乙烯細胞培養(yǎng)板用心臟分化培養(yǎng)基預先定型2周的心臟TNT-GFP人心肌祖細胞接種于血管化的支架上，用QV500流動培養(yǎng)系統(tǒng)在心臟分化培養(yǎng)基中培養(yǎng)7天。
QV500流動培養(yǎng)條件下支架內部浸潤了大量的血管樣細胞（紅色）和人心肌前體細胞（hCMPC）衍生的心肌細胞（綠色），而靜態(tài)培養(yǎng)條件下，細胞大部分分布在支架表面。
(A) 切片顯示QV500流動培養(yǎng)的內皮樣細胞（VCAM-1陽性細胞，紅色）排列成孔狀，形成管狀結構，并與心肌樣細胞（GFP，綠色）接觸。（B）QV500流動培養(yǎng)條件下，支架內廣泛的細胞分布導致形成密集組裝的多細胞組織，該組織衍生自所用的人間充質干細胞（hMSCs）和人心肌前體細胞（hCMPC）。
總結：在本文中使用的QV500流動培養(yǎng)系統(tǒng)，能增強氧氣與營養(yǎng)物質的運輸，進而增強工程化心血管組織的活性和功能。
與眾不同的Quasi Vivo流動培養(yǎng)系統(tǒng)，讓日、美、英、法、瑞士、瑞典等70多個研究機構獲得了更強大的細胞培養(yǎng)工具，在包括呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、肝臟、腎臟、腸道、腦組織類器官，以及糖尿病的研究上更進一步。
圖 1. 單獨培養(yǎng)的人星形膠質細胞（A，GFAP陽性）、周細胞（B，α-actin陽性）、血管內皮細胞（C，CD31陽性）以及血管內皮細胞形成的緊密連接（D，ZO1陽性）。
圖 3 Quasi-Vivo QV500流動培養(yǎng)系統(tǒng)建立的能同時培養(yǎng)三種不同細胞的多細胞共培養(yǎng)體系。
圖5 用MTT法測細胞活力，與靜態(tài)培養(yǎng)相比，采用Quasi-Vivo QV500流動培養(yǎng)系統(tǒng)對單獨培養(yǎng)血管內皮細胞（HBECs）、周細胞（HBVPs）、星形角質細胞（HAs）（A）或三種細胞共培養(yǎng)（B）的血管內皮細胞的細胞活力有明顯升高。
流動培養(yǎng)-糖尿病模型cross-talk研究新工具
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